2020屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 計(jì)算題夯基練習(xí)（二） 新人教版

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1、 計(jì)算題夯基練習(xí)（2） 1、在傾角為θ的光滑斜面上端系有一勁度系數(shù)為k的彈簧，彈簧下端連一個(gè)質(zhì)量為m的小球，球被一垂直斜面的擋板A擋住，此時(shí)彈簧沒有形變，若A以加速度a(a

2、1減小，保持a不變，當(dāng)m與擋板分離時(shí)，x增大到等于s，F(xiàn)N1減小到零，則有： s=at2 ， mgsinθ-ks=ma 聯(lián)立解得：mgsinθ-k·at2=ma t= (2)分離后小球繼續(xù)做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，v最大時(shí)，小球受合力為零，即kx=mgsinθ，位移x=。 答案：(1) (2) 2、如圖所示，平板車靜止在光滑的水平面上，一個(gè)四分之一圓弧軌道固定在平臺(tái)上，平臺(tái)的上表面與平板車的上表面在同一水平面上，圓弧軌道的底端與平臺(tái)左端對(duì)齊且與平臺(tái)表面相切，平板車長(zhǎng)為L(zhǎng)=3.42 m、質(zhì)量為2 kg，車的右端離平臺(tái)左端距離為x=2 m。質(zhì)量為1 kg的物塊以初速度v0=6 m/s從車

3、的左端滑上小車，物塊與平板車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，平板車與平臺(tái)相碰后立即靜止，物塊滑上圓弧軌道并從圓弧軌道上滑下重新滑上平板車，最終與平板車以m/s的共同速度向左運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g取10 m/s2，滑塊可看作質(zhì)點(diǎn)，求： (1)平板車與平臺(tái)相碰前一瞬間，車的速度大小。 (2)物塊從滑上平板車到剛滑上圓弧軌道所用的時(shí)間。 (3)整個(gè)過(guò)程物塊與平板車、與圓弧軌道因摩擦產(chǎn)生的熱量分別為多少？ 【解析】(1)物塊滑上平板車后做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度的大小為：a1=μg=4 m/s2 平板車的加速度大小：a2==2 m/s2 設(shè)平板車與平臺(tái)相碰前物塊與平板車已保持相對(duì)靜止，共同速度為v1

4、，則：v0-a1t1=a2t1 解得：t1=1 s 這段時(shí)間內(nèi)車運(yùn)動(dòng)的距離s=a2=1 m

5、軌道時(shí)所用的時(shí)間：t=t1+t2+t3=1.8 s (3)物塊第一次在平板車上滑行因摩擦產(chǎn)生的熱量：Q1=μmgL=13.68 J 物塊滑上圓弧軌道時(shí)的速度： v2=v1-a1t3=0.8 m/s 設(shè)物塊再次滑上平板車時(shí)的速度為v3，最后的 共同速度為v4，則：v4=v3-a1t4 v4=a2t4 解得：v3=0.5 m/s 再次滑上平板車，因摩擦產(chǎn)生的熱量： Q2=m- (m+M)= J 滑塊與車之間因摩擦產(chǎn)生的熱量： Q=Q1+Q2=13.76 J 物塊在圓弧軌道上滑行因摩擦產(chǎn)生的熱量： Q′=m-m=0.195 J 答案：(1)2 m/s　(2)1.8 s

6、(3)13.76 J　 0.195 J 3、如圖所示是一提升重物用的直流電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的電路圖。電動(dòng)機(jī)內(nèi)電阻r=0.8 Ω，電路中另一電阻R=10 Ω，直流電壓U=160 V，電壓表示數(shù)UV=110 V。試求： (1)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流。 (2)輸入電動(dòng)機(jī)的電功率。 (3)若電動(dòng)機(jī)以v=1 m/s勻速豎直向上提升重物，求該重物的質(zhì)量(g取10 m/s2)。 【解析】(1)由電路中的電壓關(guān)系可得電阻R的分壓UR=U-UV=(160-110)V=50 V，流過(guò)電阻R的電流IR== A=5 A，即通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流，IM=IR=5 A。 (2)電動(dòng)機(jī)的分壓UM=UV=110 V，輸入電動(dòng)

7、機(jī)的功率P電=IMUM=550 W。 (3)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率P熱=r=20 W，電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率P出=P電-P熱=530 W，又因P出=mgv，所以m==53 kg。 答案：(1)5 A　(2)550 W　(3)53 kg 4、一個(gè)小型水力發(fā)電站發(fā)電機(jī)輸出交流電壓為500 V，輸出電功率為50 kW，用 總電阻為3.0 Ω的輸電線向遠(yuǎn)處居民區(qū)供電。求： (1)若直接采用500 V電壓輸電，這時(shí)居民獲得的電功率P1。 (2)若采用高壓輸電，先將電壓升至5 000 V，到達(dá)用戶端再用降壓變壓器變?yōu)?20 V供居民使用，不考慮變壓器的能量損失，求降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶

8、n2。 【解析】(1)輸電線上的電流為 I== A=100 A 輸電線路損耗的功率為Pr=I2r=30 kW 居民獲得的總功率為P1=P-Pr=20 kW。 (2)高壓輸電后，輸電線上的電流為 I′== A=10 A 輸電線路損耗的電壓為 U損=I′r=10×3 V=30 V 降壓變壓器原線圈的電壓為 U2=U′-U損=5 000 V-30 V=4 970 V 降壓變壓器的降壓比為 ===。 答案：(1)20 kW　(2)497∶22 5、如圖所示，導(dǎo)熱汽缸呈圓柱形，缸口上部有卡環(huán)，汽缸內(nèi)部高度為H。汽缸內(nèi)有一個(gè)為m=5 kg面積為S=50 cm2的活塞，封閉一定量

9、的氣體，開始時(shí)活塞處于離底部的高度，外界大氣壓強(qiáng)為p0=1×105Pa，溫度為127 ℃，現(xiàn)對(duì)氣體加熱。不計(jì)活塞的厚度和一切摩擦，重力加速度g=10 m/s2。求： (1)當(dāng)活塞剛好到達(dá)汽缸口時(shí)，氣體的溫度。 (2)氣體溫度達(dá)到607 ℃時(shí)氣體的壓強(qiáng)。 【解析】(1)以封閉氣體為研究對(duì)象，氣體的狀態(tài)參量： V1=S，T1=(273+127) K=400 K，V2=HS 活塞剛好到達(dá)汽缸口的過(guò)程中氣體壓強(qiáng)不變，氣體發(fā)生等壓變化，由蓋—呂薩克定律得：= 即：= 解得：T2=800 K 即t2=800-273℃=527℃ (2)因?yàn)門3=(607+273) K=880 K>T2，因此氣體達(dá)到缸口之后做等容變化，開始時(shí)對(duì)活塞根據(jù)平衡得：p2=p1=p0+ =Pa=1.1×105 Pa 由查理定律得= 即：= 解得：p3=1.21×105 Pa 答案：(1)527 ℃　(2)1.21×105 Pa 6